计量经济学4 多元回归分析：推断

所有计量经济学检验方法
1、回归分析：回归分析是用来确定两个变量之间相关关系的一种统计方法，它能够推断出一个变量对另一个变量的影响程度。

常用的回归检验包括偏直斜率检验、R平方检验、Durbin-Watson检验、自相关检验、Box-Cox检验等。

2、主成分分析：主成分分析（PCA）是一种统计分析方法，用于消除随机变量之间的相关性，从而简化数据分析过程。

常用的方法有二元主成分分析（BPCA）、多元主成分分析（MPCA）
3、因子分析：因子分析是一种统计学方法，用于确定从多个离散观测变量中提取的隐含变量。

常用的因子分析检验包括KMO检验、Bartlett 统计量检验、条件双侧门限统计量检验等。

4、多元分析：多元分析是一种统计学方法，用于探索随机变量之间的关系，常用的多元分析检验包括多元弹性网络（MANOVA）、多元回归（MR）以及结构方程模型（SEM）。

5、聚类分析：聚类分析是一种用于探索研究数据中的结构和特征的统计学方法。

它主要是将数据集分组，以便对数据集中的每组信息单独进行分析。

常用的聚类分析检验有K均值聚类、层次聚类、嵌套聚类等。

6、特征选择：特征选择是一种数据分析技术，用于从大量可能的特征中，选择有效的特征变量。

计量经济学课程设计班级：学号：姓名：2011年月一、引言财政收入是衡量一国政府财力的重要指标，国家在社会活动中提供公共物品和服务，很大程度上需要财政收入的鼎力相助。

财政收入既是国家的集中性分配活动，又是国家进行宏观调控的重要工具。

税收是国家为实现其职能的需要，凭借其政治权利并按照特定的标准，强制、无偿的取得财政收入的一种形式，它是现代国家财政收入最重要的收入形式和最主要的收入来源。

本课题跟据我国最近几年的经济发展水平和税收收入并结合我国各地区在2008年的实际情况，利用《中国统计年鉴2009》做出了税收收入的计量模型，比较分析了职工工资总额、财政支出和人均家庭总收入等变量对税收收入的不同影响，得出了几个重要的结论。

税收是国家在社会经济活动中为提供公共物品和服务的主要收入来源，在很大程度上决定于财政收入的充裕状况。

税收是国家集中性分配活动，又是国家进行宏观调控的重要工具。

我国自改革开放以来税收一直随经济的增长在快速的增长，尤其是进入21世纪以来成高速发展趋势。

由1999年的10682.58亿元到2008年的54233.79亿元，十年来增加了5.08倍（见表1）。

近几年以来，尤其是2008年以来社会不公平和贫富差距进一步了大，造成了社会的不稳定。

2010年两会期间温家宝总理提出调整税收基数，从而来缩小贫富差距和社会公平问题。

表1 我国十年来税收一览表二、理论基础税收是国家为了实现其职能，以政治权利为基础，按规定标准以政治权力为基础，按预定标准像经济组织和居民无偿课征而取得的一种财政收入。

税收的影响因素有很多包括一国的经济实力，经济发展水平，劳动者的素质，职工工资总额，财政支出，家庭总收入，生产总值，商品零售价格指数等。

职工工资总额，指各单位或组织在一定时期内直接支付给本单位全部职工的劳动报酬总额。

个人所得税的税基就是劳动报酬总额。

而个人所得税是税收收入的组成部分。

生产总值，生产总值是经济发展的最重要指标，税收与生产总值的关系集中反映了税收与经济的关系。

计量经济学的方法
计量经济学是研究经济现象和经济政策的一种方法，它主要利用数理统计学和经济理论来分析和评估经济问题。

计量经济学的方法包括以下几个方面：
1. 建立经济模型：计量经济学通常从建立经济模型开始，通过建立一定的假设和框架来描述经济现象，并对经济变量之间的关系进行定量分析。

2. 数据收集和处理：计量经济学依靠可量化的数据来分析经济问题，因此数据的收集和处理是非常重要的一步。

这包括选择合适的样本和时间范围，以及对数据进行清洗和转换，使其适合进行统计分析。

3. 统计推断：计量经济学依赖于统计方法来进行推断和判断。

通过使用统计学的方法，如假设检验、置信区间和回归分析等，计量经济学可以得出关于经济变量之间关系的结论。

4. 回归分析：回归分析是计量经济学中最常用的方法之一。

它可以用来研究因变量和自变量之间的关系，并通过计算回归系数来评估这种关系的强度和方向。

通过回归分析，我们可以对经济变量之间的因果关系进行检验。

5. 自然实验：在某些情况下，计量经济学可以利用已有的自然实验来进行研究。

这些自然实验是由外部因素引起的经济变化或政策变化，可以用来评估这些变化对经济现象的影响。

总之，计量经济学的方法是以数理统计学和经济理论为基础，通过建立经济模型、收集和处理数据、进行统计推断和回归分析等手段，来研究经济现象和评估经济政策。

计量经济学多元回归分析案例引言计量经济学是运用数理统计和经济学方法研究经济现象的一门学科。

在实际研究中，多元回归分析是一种常用的方法。

本文将通过一个实际案例来介绍计量经济学中的多元回归分析方法和应用。

研究背景单因素回归分析在计量经济学中，单因素回归分析是最基本的方法之一。

它通过确定一个因变量和一个自变量之间的关系，来解释因变量的变化。

然而，在现实世界中，经济现象往往受到多个因素的影响，因此需要使用多元回归分析来更全面地解释经济现象的变化。

问题陈述本研究的问题是探究某个城市的房价与多个因素之间的关系。

具体来说，我们感兴趣的因变量是房价，自变量包括房屋面积、地理位置、周边设施等。

我们希望通过建立一个多元回归模型来解释房价的变化，并分析不同因素对房价的影响程度。

数据收集为了进行多元回归分析，我们需要收集相关的数据。

在本案例中，我们采集了以下数据：1.房价：通过不同的房地产网站获取该城市的房屋销售数据，包括每个房屋的售价信息。

2.房屋面积：通过购房广告或房产中介提供的信息收集每个房屋的面积数据。

3.地理位置：通过经纬度或邮政编码信息获取每个房屋的地理位置信息。

4.周边设施：通过地图应用或开放的公共数据接口获取每个房屋周边设施（如学校、医院、商场等）的数量和距离信息。

数据预处理在进行多元回归分析前，我们需要对收集到的数据进行预处理。

缺失值处理在数据收集过程中，可能会出现数据缺失的情况。

对于缺失的数据，我们可以选择删除相应的样本，或者通过插补方法进行填充。

在本案例中，我们选择使用均值填充的方法。

数据转换由于多元回归模型要求变量之间具有线性关系，因此我们需要对非数值型数据进行转换。

在本案例中，地理位置可以通过编码转换为数值型变量。

模型建立在进行多元回归分析时，我们需要选择适当的模型来描述因变量和自变量之间的关系。

在本案例中，我们选择使用普通最小二乘法（OLS）来估计回归模型的参数。

模型表达式我们将房价作为因变量（Y），房屋面积、地理位置和周边设施作为自变量（X）。

计量经济学复习要点参考教材：伍德里奇 《计量经济学导论》第1章 绪论数据类型：截面、时间序列、面板用数据度量因果效应，其他条件不变的概念习题：C1、C2第2章 简单线性回归回归分析的基本概念，常用术语现代意义的回归是一个被解释变量对若干个解释变量依存关系的研究，回归的实质是由固定的解释变量去估计被解释变量的平均值。

简单线性回归模型是只有一个解释变量的线性回归模型。

回归中的四个重要概念1.总体回归模型（Population Regression Model ，PRM)--代表了总体变量间的真实关系。

t t t u x y ++=10ββ2.总体回归函数（Population Regression Function ，PRF ）--代表了总体变量间的依存规律。

t t x y E 10)(ββ+=3.样本回归函数（Sample Regression Function ，SRF ）--代表了样本显示的变量关系。

tt t e x y ++=10ˆˆββ4.样本回归模型（Sample Regression Model ，SRM ）---代表了样本显示的变量依存规律。

tt x y 10ˆˆˆββ+= 总体回归模型与样本回归模型的主要区别是：①描述的对象不同。

总体回归模型描述总体中变量y 与x 的相互关系，而样本回归模型描述所关的样本中变量y 与x 的相互关系。

②建立模型的依据不同。

总体回归模型是依据总体全部观测资料建立的，样本回归模型是依据样本观测资料建立的。

③模型性质不同。

总体回归模型不是随机模型，而样本回归模型是一个随机模型，它随样本的改变而改变。

总体回归模型与样本回归模型的联系是：样本回归模型是总体回归模型的一个估计式，之所以建立样本回归模型，目的是用来估计总体回归模型。

线性回归的含义线性：被解释变量是关于参数的线性函数（可以不是解释变量的线性函数）线性回归模型的基本假设简单线性回归的基本假定：对模型和变量的假定、对随机扰动项u 的假定（零均值假定、同方差假定、无自相关假定、随机扰动与解释变量不相关假定、正态性假定）普通最小二乘法（原理、推导）最小二乘法估计参数的原则是以“残差平方和最小”。

计量经济学：多元回归分析推断引言多元回归分析是计量经济学中常用的一种分析方法，用于探究多个自变量对一个因变量的影响关系。

本文将介绍多元回归分析的基本概念和原理，并且解释如何使用多元回归分析进行推断。

多元回归模型多元回归模型可以表示为：multivariate_regression_model其中，Y是因变量，表示我们想要解释的变量；X1, X2, …, Xk是自变量，表示对因变量有可能影响的变量；β0, β1, β2, …, βk是回归系数，表示自变量对因变量的影响程度；ε是误差项，表示我们未能观测到的其他影响因素。

多元回归模型的目标是通过估计回归系数，来解释因变量与自变量之间的关系，并且用这个模型进行推断。

多元回归模型的估计多元回归模型的估计可以使用最小二乘法进行。

最小二乘法的基本思想是，通过最小化因变量Y与预测值Y_hat之间的平方差，来求解回归系数的估计值。

最小二乘法估计的求解过程，可以用矩阵表示如下：multivariate_regression_estimation其中，X是自变量的矩阵，Y是因变量的向量，X T表示X的转置，(-1)表示矩阵的逆运算。

多元回归的推断多元回归模型的估计结果可以用于进行推断。

对回归系数进行假设检验，可以判断自变量对因变量是否有显著影响。

常用的假设检验有以下几种：1. 假设检验回归系数是否等于零：用于判断自变量是否对因变量有显著影响。

2. 假设检验回归系数是否等于某个特定值：用于判断自变量对因变量的影响是否等于某个理论值。

3. 假设检验多个回归系数是否同时等于零：用于判断自变量组合的整体影响是否显著。

假设检验的结果通常使用P值进行解释。

如果P值小于预先设定的显著性水平（通常为0.05），则拒绝原假设，认为回归系数是显著不等于零的。

多元回归的解释力度除了进行推断以外，多元回归模型还可以用于解释因变量的变异程度。

通过计算决定系数（R-squared），可以评估自变量对因变量的解释力度。

计量经济学复习要点第1章 绪论数据类型：截面、时间序列、面板用数据度量因果效应，其他条件不变的概念 习题：C1、C2第2章 简单线性回归回归分析的基本概念，常用术语现代意义的回归是一个被解释变量对若干个解释变量依存关系的研究，回归的实质是由固定的解释变量去估计被解释变量的平均值。

简单线性回归模型是只有一个解释变量的线性回归模型。

回归中的四个重要概念1. 总体回归模型（Population Regression Model ，PRM)t t t u x y ++=10ββ--代表了总体变量间的真实关系。

2. 总体回归函数（Population Regression Function ，PRF ）t t x y E 10)(ββ+=--代表了总体变量间的依存规律。

3. 样本回归函数（Sample Regression Function ，SRF ）tt t e x y ++=10ˆˆββ--代表了样本显示的变量关系。

4. 样本回归模型（Sample Regression Model ，SRM ）tt x y 10ˆˆˆββ+=---代表了样本显示的变量依存规律。

总体回归模型与样本回归模型的主要区别是：①描述的对象不同。

总体回归模型描述总体中变量y 与x 的相互关系，而样本回归模型描述所关的样本中变量y 与x 的相互关系。

②建立模型的依据不同。

总体回归模型是依据总体全部观测资料建立的，样本回归模型是依据样本观测资料建立的。

③模型性质不同。

总体回归模型不是随机模型，而样本回归模型是一个随机模型，它随样本的改变而改变。

总体回归模型与样本回归模型的联系是：样本回归模型是总体回归模型的一个估计式，之所以建立样本回归模型，目的是用来估计总体回归模型。

线性回归的含义线性：被解释变量是关于参数的线性函数（可以不是解释变量的线性函数） 线性回归模型的基本假设简单线性回归的基本假定：对模型和变量的假定、对随机扰动项u 的假定（零均值假定、同方差假定、无自相关假定、随机扰动与解释变量不相关假定、正态性假定） 普通最小二乘法（原理、推导）最小二乘法估计参数的原则是以“残差平方和最小”。

计量经济学复习笔记（四）：多元线性回归⼀元线性回归的解释变量只有⼀个，但是实际的模型往往没有这么简单，影响⼀个变量的因素可能有成百上千个。

我们会希望线性回归模型中能够考虑到这些所有的因素，⾃然就不能再⽤⼀元线性回归，⽽应该将其升级为多元线性回归。

但是，有了⼀元线性回归的基础，讨论多元线性回归可以说是轻⽽易举。

另外我们没必要分别讨论⼆元、三元等具体个数变量的回归问题，因为在线性代数的帮助下，我们能够统⼀讨论对任何解释变量个数的回归问题。

1、多元线性回归模型的系数求解多元线性回归模型是⽤k 个解释变量X 1,⋯,X k 对被解释变量Y 进⾏线性拟合的模型，每⼀个解释变量X i 之前有⼀个回归系数βi ，同时还应具有常数项β0，可以视为与常数X 0=1相乘，所以多元线性回归模型为Y =β0X 0+β1X 1+β2X 2+⋯+βk X k +µ,这⾥的µ依然是随机误差项。

从线性回归模型中抽取n 个样本构成n 个观测，排列起来就是Y 1=β0X 10+β1X 11+β2X 12+⋯+βk X 1k +µ1,Y 2=β0X 20+β1X 21+β2X 22+⋯+βk X 2k +µ2,⋮Y n =β0X n 0+β1X n 1+β2X n 2+⋯+βk X nk +µn .其中X 10=X 20=⋯=X n 0=1。

⼤型⽅程组我们会使⽤矩阵表⽰，所以引⼊如下的矩阵记号。

Y =Y 1Y 2⋮Y n,β=β0β1β2⋮βk,µ=µ1µ2⋮µn.X =X 10X 11X 12⋯X 1k X 20X 21X 22⋯X 2k ⋮⋮⋮⋮X n 0X n 1X n 2⋯X nk.在这些矩阵表⽰中注意⼏点：⾸先，Y 和µ在矩阵表⽰式中都是n 维列向量，与样本容量等长，在线性回归模型中Y ,µ是随机变量，⽽在矩阵表⽰中它们是随机向量，尽管我们不在表⽰形式上加以区分，但我们应该根据上下⽂明确它们到底是什么意义；β是k +1维列向量，其长度与Y ,µ没有关系，这是因为β是依赖于变量个数的，并且加上了对应于常数项的系数（截距项）β0；最后，X 是数据矩阵，且第⼀列都是1。

伍德里奇《计量经济学导论》（第5版）笔记和课后习题详解第4章多元回归分析：推断4.1复习笔记一、OLS 估计量的抽样分布1．假定MLR.6（正态性）总体误差u 独立于解释变量12 k x x x ，，…，，而且服从均值为零和方差为2σ的正态分布：()2Normal 0 u σ～，。

2．经典线性模型就横截面回归中的应用而言，从假定MLR.1～MLR.6这六个假定被称为经典线性模型假定。

将这六个假定下的模型称为经典线性模型（CLM）。

在CLM 假定下，OLS 估计量01ˆˆˆ kβββ，，…，比在高斯—马尔可夫假定下具有更强的效率性质。

可以证明，OLS 估计量是最小方差无偏估计，即在所有的无偏估计中，OLS 具有最小的方差。

总结CLM 总体假定的一种简洁方法是：()201122|Normal k k y x x x x ββββσ++++～…，误差项的正态性导致OLS 估计量的正态抽样分布。

3．用中心极限定理去推导u 的分布的缺陷（1）虽然u 是影响y 而又观测不到的众多因素之和，且各因素可能各有极为不同的总体分布，但中心极限定理（CLT）在这些情形下仍成立。

正态近似的效果取决于u 中有多少因素，以及u 中包含因素分布的差异。

（2）更严重的问题是，正态近似假定所有不可观测因素都以独立而可加的方式影响着Y。

因此如果u 是不可观测因素的一个复杂函数，那么CLT 论证并不真正适用。

4．误差项的正态性导致OLS 估计量的正态抽样分布定理4.1：正态抽样分布在CLM 假定MLR.1～MLR.6下，以自变量的样本值为条件，有：()ˆˆ~Normal Var j j j βββ⎡⎤⎣⎦，因此()()()ˆˆ/sd ~Normal 0 1j j j βββ-，注：除ˆj β服从正态分布外，01ˆˆˆ k βββ，，…，的任何线性组合也都是正态分布，而且ˆjβ的任何一个子集也都具有一个联合正态分布。

二、检验对单个总体参数的假设：t 检验1．总体回归函数总体模型可写作：11o k k y x x uβββ=++⋯++假定它满足CLM 假定，OLS 得到j β的无偏估计量。